什么是光纤连接器?对它的定义介绍
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光纤连接器,顾名思义是使一跟光纤与另一个光纤之间可以活动连接的器件。它将光纤的两个端面精密对接,使将发射光纤和接受光纤能够最大程度的耦合在一起,并且能够确保连接的光纤不受到突然增加的信号的影响。光纤连接器首先要考虑到光纤连接的光学性能、此外因为两股光纤的信息交互等各个方面的原因,还需要考虑互换性、重复性、抗拉强度和温度等各个方面的适应程度。
光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器,还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器;按连接头结构形式可分为:FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种形式。其中,ST连接器通常用于布线设备端,如光纤配线架、光纤模块等;而SC和MT连接器通常用于网络设备端。按光纤端面形状分有FC、PC(包括SPC或UPC)和APC;按光纤芯数划分还有单芯和多芯(如MT-RJ)之分。光纤连接器应用广泛,品种繁多。
光纤连接器的结构主要由外壳、套管、保险套、附属件、光纤等部分组成。其中外壳和套管是连接器的主要部分,用于保护光纤和固定连接器。保险套是为了保护连接器不受外部环境的影响。附属件是连接器的辅助部分,用于调节光纤的位置和方向。光纤是连接器的核心部分,用于传输光信号。
光纤连接器不能单独使用,它必须与其它同类型的连接器互配,才能形成光通路的连接,目前,较为流行的光纤连接器装配和对接方式为:利用环氧树脂热固化剂,将光纤粘固在高精度的陶瓷插针孔内,然后使两插针在外力的作用下,通过适配器套筒的定位,实现光纤之间的对接。保证对接的两根光纤纤芯接触时成一直线是确保连接器优良的连接质量的关键,它主要取决于光纤本身的物理性能和连接器插针的制造精度,以及连接器的装配加工精度。同时,光纤的光学性能指标和插针端面的抛光质量对于连接器的光学性能和使用可靠性也有着直接的影响。
通常连接器组件包含一个连接器和两个连接器插头,其中每根光纤插入到一个连接器插头中。将光纤插入连接器插头的过程比大多数电子连接方法更加精细。在插入状态时连接器需要具有较低的损耗。用分贝来衡量耦合损耗。称为衰减或者插入损耗。测量是根据IEC标准61753-1中的定义。插入损耗的典型值为0.5 dB。如果将同一个连接器反复插入和拔出,其插入损耗变化很大(重复性不好)。用在敏感的系统中时,反射损耗(等于回波损耗)需要考虑,即在端面反射光产生的衰减;它越大越好。很容易得到大于20 dB的值,有些连接器甚至能高于50 dB。需要注意的是,插入损耗通常比只考虑回波损耗要大的多,尤其是光纤连接器具有倾斜光纤端面时,这时反射光不会返回到光纤纤芯中。还要注意的是,连接光纤之间很小的空间间隙也会产生反射:间隙宽度远小于波长时,两表面的菲涅尔反射会相互抵消。
首先,需要使用光纤切割刀得到干净的光纤端面。必须保证光纤截面的指向是准确的,即端面垂直于光纤轴或者与其具有特定的角度。这可以采用显微镜检查。然后将光纤端口小心的插入连接器插头中。光纤的位置需要非常准确,并且在这一过程中不能破坏光纤的端面。根据采用的光学连接器的类型,需要的后续的过程也是不同的,通常包括清洁插头和抛光光纤尖头。大部分连接器需要采用胶水或其它粘合剂来固定光纤。如果用到很灵敏的系统中,需要测量插入损耗和回波损耗,否则会对后面的装置产生影响。
这些终端套件通常用在工业中,但是采用合适的装置也可以在野外使用,当然需要相对干净的环境。尽管光纤连接器可以保护插进去的光纤,这种保护作用并不完全,例如,不防潮。因此,连接器需要放置在防护壳中。密封外罩可以防潮和阻止脏东西,还可以阻止热扩散(例如,连接器在供功率工作时的损耗)。当连接器不插入装置中时通常会盖上防尘帽。